Elektrické vytápění topnými kabely

4.5 Elektrické vytápění topnými kabely

Ing. Karel Dvořáček

Pro elektrické vytápění topnými kabely byl v roce 2003 přijat dokument HD 384-7-753:2001 (ekvivalent v IEC neexistoval) jako norma ČSN 33 2000-7-753: „Elektrické instalace budov - Část 7: Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech - Oddíl 753: Podlahové a stropní vytápění”.

Tato norma, jak je patrno již z názvu, pokrývala jen úzkou výseč možností, které toto vytápění skýtalo. Jednalo se především vytápění stěn, trubních systémů, atd.

V současnosti tj. v březnu tohoto roku vyšla druhá edice této normy, která již obsahuje i další požadavky související s tímto typem vytápění zobecněné pro jakékoliv využití.

Při použití nové normy ČSN 33 2000-7-753 ed. 2 „Elektrické instalace nízkého napětí
Část 7-753: Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech – Topné kabely a pevně instalované topné systémy¹” je nutno vycházet z těchto předpokladů:

1. Normy zařazené v části 7, a tedy i ČSN 33 2000-7-753 ed. 2 pokrývá pouze specifika provádění tohoto typu elektroinstalace; a určité změny oproti základním normám částí ČSN 33 2000 1 až 5 (jedná se především o část ČSN 33 2000-4-41 ed. 2, ČSN 33 2000-4-42 ed.2);
2. Určité dodatečné změny a omezení mohou rovněž obsahovat další oddíly části 7 (viz například ČSN 33 2000-7-701 ed. 2);
3. Určité specifické požadavky výrobce mohou vymezit způsob použití a zapojení jim vyráběných topných kabelů pro určité prostory obecně, nebo jmenovitě (jedná se například o striktní požadavek použití proudového chrániče s vypínacím residuálním proudem ≤ 30 mA a nepřipouštějící ochranu před úrazem elektrickým proudem elektrickým oddělením.

Užívané termíny a definice podle ČSN 33 2000-7-753 ed. 2:

• -> akumulační podlahový topný systémy - topný systém, ve kterém v závislosti na stanovené periodě nabíjení se časově omezeně dostupná elektrická energie mění na teplo, které je postupně rozváděno hlavně povrchem podlahy do vytápěného vnitřního prostoru s určeným časovým posunem;
• -> přímotopný systém - topné zařízení, podlahový nebo stropní topný systém, které vyrábí teplo z elektrické energie a rozvádí je do vytápěného vnitřního prostoru s co nejmenším časovým posunem
• -> doplňkové podlahové topení - přímotopné systémy zabudované do podlahové konstrukce například v okrajových pásmech podlahy při venkovních stěnách, které doplňuje teplo rozváděné akumulačním podlahovým topným systémem
• -> nevytápěná plocha - oblast plochy, která je vědomě ponechána bez všech částí topné soustavy
• -> topný kabel - kabel, který je nebo není opatřen krytem nebo kovovým pláštěm a je určen jako zdroj tepla k vytápění
• -> ohebný plošný topný prvek - topný prvek sestávající se z desek z elektrického izolantu se zalaminovaným elektrickým odporovým materiálem, nebo základní materiál, na kterém jsou upevněny elektricky izolované topné vodiče;
• -> topná jednotka - topný kabel nebo ohebný deskový topný prvek s pevně připojenými studenými vodiči nebo vývody, které jsou zapojeny do svorek napájecího obvodu;
• -> studený vodič - izolovaný kabel nebo šňůra, určené pro připojení topné jednotky k napájecímu obvodu
• -> samoomezující topný kabel - topný kabel, jehož teplota nemůže přesáhnout 70°C a je ho možno připojit přímo k napájení bez potřeby přechodových studených vývodů k připojení k elektrické instalaci

Hlavní zásady ochrany před úrazem elektrickým proudem

Zakázaná ochranná opatření - ochranná opatření zábranou a umístěním mimo dosah, jak jsou specifikována v příloze 41B ČSN 33 2000-4-41 ed. 2, nejsou dovolena a rovněž ochranná opatření, tvořená „ochranou nevodivým okolím”, „ochranou neuzemněným místním pospojováním” a „elektrickým oddělením pro napájení více než jednoho elektrického spotřebiče”, která jsou uvedena v příloze 41C ČSN 33 2000-4-41 ed. 2, nejsou dovolena.

Doplňující požadavky na ochranné opatření automatickým odpojením od zdroje nad rámec požadavků obsažených v ČSN 33 2000-4-41 ed. 2

V případě, že budou použity topné jednotky dodávané výrobcem bez vodivého, uzemnitelného ochranného pláště, tvořeného například kovovou sítí s velikostí oka do 30 mm pro užití ve stropech a podlahách a 3 mm pro instalace do stěn, je nutno takovouto ochranu zajistit dodatečně na místě instalace a připojit ji k ochrannému vodiči.

Ochranné přístroje pracující na principu rozdílových proudů a elektrické obvody budou tak děleny, že žádný očekávatelný svodový proud za normálních provozních podmínek s připojenou zátěží nepovede k nežádoucímu vybavení ochranného zařízení.

Doplňující požadavky na ochranné opatření elektrickým oddělením nad rámec požadavků obsažených v ČSN 33 2000-4-41 ed. 2

Elektrické oddělení není dovoleno použít pro topné soustavy zabudované do stěn. Dále je tento způsob ochranného opatření zakázán pro vybrané prostory, popsané dalšími oddíly v části 7, například v ČSN 33 2000-7-701 ed. 2, viz dále.

Doplňková ochrana proudovými chrániči (RCDs)

Obvody napájející topné jednotky budou mít doplňkovou ochranu tvořenou použitím RCD se jmenovitým vypínacím residuálním proudem nepřesahujícím 30 mA.

RCD s časovou prodlevou nejsou dovoleny.

Ochrana před popáleninami

Nad rámec požadavků ČSN 33 2000-4-42 ed. 2 „Elektrické instalace nízkého napětí - Část 4-42: Bezpečnost - Ochrana před účinky tepla” se požaduje, aby v místech, kde je možný dotyk s pokožkou, nebo s obuví je nutno omezit povrchovou teplotu.

POZNÁMKA Návod na omezené teploty je uveden v pokynu IEC 117 (tento pokyn není dosud v tuzemsku zaveden).

Ochrana před přehřátím

Nad rámec požadavků ČSN 33 2000-4-42 ed. 2 se požaduje pro topné soustavy pro montáž do zdi:

• -> Topné jednotky topných soustav určených pro montáž do zdí musí být s kovovým pláštěm, nebo s kovovým pouzdrem, nebo jemnou kovovou mřížkou. Tento kovový plášť nebo kovové pouzdro nebo jemná kovová mřížka se připojí k ochrannému vodiči napájecího obvodu.

POZNÁMKA Tento požadavek má za cíl ochranu před účinky přehřívání, vzniklého při zkratu mezi živými vodiči, nastalého proniknutím od zabudovaných topných jednotek.

• -> Ke splnění požadavků ČSN 33 2000-4-42 ed. 2 je nutno věnovat zvláštní, preventivní pozornost při užití topných článků vytvářejících vysokou teplotu ve vztahu k přiléhajícímu materiálu. Toto může být naplněno použitím topných jednotek se samoomezující funkcí nebo oddělením pomocí tepelně izolačního materiálu. Dodatečně lze této ochrany dosáhnout umístěním na kovovém podkladu, v kovové instalační trubce, nebo zajištěním vzduchové mezery od hořlavé látky. Tato mezera musí být minimálně 10 mm.

Soulad s normami

K obecným požadavkům na soulad s normami obsaženým v ČSN 33 2000-5-51 ed. 3 „Elektrické instalace nízkého napětí - Část 5-51 ed. 3: Výběr a stavba elektrických zařízení – Všeobecné předpisy” se přidávají ještě tyto požadavky:

• -> Ohebné deskové topné prvky musí vyhovovat požadavkům ČSN EN 60335-2-96 – „Elektrické spotřebiče pro domácnost a podobné účely - Bezpečnost - Část 2-96: Zvláštní požadavky na tenké ohebné topné články pro vytápění místností” a
• -> Topné kabely musí vyhovět požadavkům IEC 60800 soubor (který zatím nebyl do tuzemské praxe zaveden).

Označování

Stávající text pro označování (čl. 514) z ČSN 33 2000-5-51 ed. 3 se nahrazuje takto:

Musí být poskytnuta dokumentace pro každou topnou soustavu, obsahující následující podstatné informace:

• -> výrobce a typ topných jednotek;
• -> počet instalovaných topných jednotek;
• -> délku/plochu topných jednotek;
• -> jmenovitý výkon
• -> měrný příkon na jednotku povrchu;
• -> rozložení topných jednotek ve formě skici, kresby, nebo obrazu;
• -> umístění/hloubka topných jednotek;
• -> umístění přípojných krabic;
• -> vodiče, ochrany apod.;
• -> vytápěná plocha;
• -> jmenovité napětí;
• -> jmenovitý odpor (za studena) topných jednotek;
• -> jmenovitý vybavovací residuální proud RCD;
• -> izolační odpor topné instalace a zkušební napětí;
• -> rozptylová kapacitní reaktance;
• -> informace o produktu obsahující podmínky schválených látek v okolí topných jednotek s nezbytnými instrukcemi pro instalaci. Pokud se jedná o jiné materiály (látky) než je doporučeno, je nutno toto konzultovat s výrobcem.

Tento dokument musí být stále upevněn nebo uložen v rozvaděči topné soustavy.

…